Tokom perioda „trinaestog petogodišnjeg plana“, kineska proizvodnja i prodaja novih energetskih vozila su brzo rasle, zauzimajući prvo mjesto u svijetu pet godina zaredom.Očekuje se da će do kraja ove godine broj novih energetskih vozila premašiti 5 miliona.U isto vrijeme, dobre vijesti i dalje stižu iz Kine u osnovnoj tehnologiji novih energetskih baterija.80-godišnji Chen Liquan, prva osoba u kineskoj industriji litijumskih baterija, predvodio je svoj tim da razvije nove materijale za baterije.
Objavljena je nova nano-silicijumska litijumska baterija, sa kapacitetom 5 puta većim od tradicionalne litijumske baterije
Chen Liquan, 80-godišnji akademik Kineske akademije inženjeringa, osnivač je kineske industrije litijumskih baterija.Osamdesetih godina prošlog stoljeća, Chen Liquan i njegov tim preuzeli su vodstvo u istraživanju čvrstih elektrolita i litijumskih sekundarnih baterija u Kini.Godine 1996. vodio je naučno-istraživački tim za razvoj litijum-jonskih baterija po prvi put u Kini, preuzeo vodstvo u rješavanju naučnih, tehnoloških i inženjerskih problema velike proizvodnje domaćih litijum-jonskih baterija i realizovao industrijalizaciju domaćih litijum-jonskih baterija.
U Liyangu, Jiangsu, Li Hong, štićenik akademika Chen Liquana, vodio je svoj tim da postigne napredak u ključnoj sirovini za litijumske baterije nakon više od 20 godina tehničkog istraživanja i masovne proizvodnje 2017.
Nano-silicijum anodni materijal je novi materijal koji su sami razvili.Kapacitet dugmastih baterija napravljenih od njega je pet puta veći od tradicionalnih grafitnih litijumskih baterija.
Luo Fei, generalni direktor Tianmu Leading Battery Material Technology Co., Ltd.
Silicijum je široko rasprostranjen u prirodi i obiluje rezervama.Glavna komponenta pijeska je silicijum dioksid.Ali da bi se metalni silicij pretvorio u silicijumski anodni materijal, potrebna je posebna obrada.U laboratoriji nije teško izvršiti takvu obradu, ali za izradu silicijumskih anodnih materijala potrebno je mnogo tehničkih istraživanja i eksperimenata.
Institut za fiziku Kineske akademije nauka bavi se istraživanjem nanosilicijuma od 1996. godine, a liniju za proizvodnju silicijumskih anodnih materijala započeo je 2012. godine. Prva proizvodna linija je izgrađena tek 2017. godine, koja se kontinuirano prilagođavala. i revidirano.Nakon hiljada kvarova, silikonski anodni materijali su masovno proizvedeni.Trenutno, godišnja proizvodnja silicijumskih anodnih materijala za litijum-jonske baterije fabrike Liyang može dostići 2.000 tona.
Ako su silicijumski anodni materijali dobar izbor za poboljšanje gustine energije litijumskih baterija u budućnosti, tada je tehnologija čvrstih baterija priznato i efikasno rešenje za rešavanje trenutnih problema kao što su bezbednost i životni vek litijumskih baterija.Trenutno mnoge zemlje aktivno razvijaju solid-state baterije, a kinesko istraživanje i razvoj tehnologije čvrstih litijumskih baterija također ide u korak sa svijetom.
U ovoj fabrici u Lijangu, dronovi koji koriste čvrste litijumske baterije koje je razvio tim predvođen profesorom Li Hongom imaju domet krstarenja koji je 20% duži od dronova sa istim specifikacijama.Tajna leži u ovom tamno smeđom materijalu, koji je čvrsti katodni materijal koji je razvio Institut za fiziku Kineske akademije nauka.
U 2018. godini, ovdje je završen dizajn i razvoj sistema čvrstih baterija od 300Wh/kg.Kada se instalira na vozilo, može udvostručiti domet krstarenja vozila.Kineska akademija nauka je 2019. godine uspostavila pilotsku proizvodnu liniju čvrstih baterija u Liyangu, Jiangsu.U maju ove godine proizvodi su počeli da se koriste u proizvodima potrošačke elektronike.
Međutim, Li Hong je rekao novinarima da ovo nije potpuno čvrsta baterija u punom smislu, već kvazi-solid baterija koja se stalno optimizuje u tehnologiji tečnih litijumskih baterija.Ako želite da automobili imaju veći domet, mobilni telefoni imaju duže vrijeme pripravnosti, a niko ne može.
Nove baterije se pojavljuju jedna za drugom, a "Električna Kina" je u izgradnji
Ne samo Institut za fiziku Kineske akademije nauka, mnoge kompanije takođe istražuju nove tehnologije i materijale za nove energetske baterije.U novoj energetskoj kompaniji u Zhuhaiu, Guangdong, čisti električni autobus se puni u demonstracijskom prostoru kompanije.
Nakon punjenja duže od tri minute, preostala snaga se povećala sa 33% na više od 60%.Za samo 8 minuta, autobus je bio potpuno napunjen, pokazujući 99%.
Liang Gong je rekao novinarima da su linije gradskih autobusa fiksne i da kilometraža za povratno putovanje neće prelaziti 100 kilometara.Punjenje tokom odmora vozača autobusa može u potpunosti iskoristiti prednosti litijum-titanatnih baterija koje se brzo pune.Osim toga, litijum-titanatne baterije imaju vremena ciklusa.Prednosti dugog vijeka trajanja.
U Institutu za istraživanje baterija ove kompanije nalazi se litijum-titanatna baterija koja se od 2014. godine ispituje ciklusom punjenja i pražnjenja. Za šest godina je napunjena i ispražnjena više od 30.000 puta.
U drugoj laboratoriji, tehničari su novinarima demonstrirali testove pada, uboda iglom i rezanja litijum-titanatnih baterija.Naročito nakon što je čelična igla prodrla u bateriju, nije bilo gorenja ni dima, a baterija se i dalje mogla normalno koristiti., takođe litijum-titanatne baterije imaju širok raspon temperatura okoline.
Iako litij-titanatne baterije imaju prednosti dugog vijeka trajanja, visoke sigurnosti i brzog punjenja, gustoća energije litijum-titanatnih baterija nije dovoljno visoka, samo je upola manja od litijumskih baterija.Stoga su se fokusirali na scenarije primjene koji ne zahtijevaju veliku gustoću energije, kao što su autobusi, specijalna vozila i elektrane za skladištenje energije.
U smislu istraživanja i razvoja baterija za skladištenje energije i industrijalizacije, natrijum-jonska baterija koju je razvio Institut za fiziku Kineske akademije nauka započela je put komercijalizacije.U poređenju sa olovno-kiselinskim baterijama, natrijum-jonske baterije nisu samo manje veličine, već su i mnogo manje težine za isti kapacitet skladištenja.Težina natrijum-jonskih baterija iste zapremine je manja od 30% težine olovno-kiselinskih baterija.Na električnom automobilu za razgledanje male brzine, količina električne energije pohranjene u istom prostoru povećava se za 60%.
Godine 2011. Hu Yongsheng, istraživač na Institutu za fiziku Kineske akademije nauka, koji je također studirao kod akademika Chen Liquana, predvodio je tim i počeo da radi na istraživanju i razvoju tehnologije natrijum-jonskih baterija.Nakon 10 godina tehničkog istraživanja, razvijena je natrijum-jonska baterija, koja je donji sloj istraživanja i razvoja natrijum-jonskih baterija u Kini i svijetu.a područja primjene proizvoda su na vodećoj poziciji.
U poređenju sa litijum-jonskim baterijama, jedna od najvećih prednosti natrijum-jonskih baterija je što su sirovine široko rasprostranjene i jeftine.Sirovina za proizvodnju materijala negativnih elektroda je isprani ugalj.Cijena po toni je manja od hiljadu juana, što je daleko niže od cijene od desetina hiljada juana po toni grafita.Drugi materijal, natrijum karbonat, takođe je bogat resursima i jeftin.
Natrijum-jonske baterije nije lako spaliti, imaju dobru sigurnost i mogu raditi na minus 40 stepeni Celzijusa.Međutim, gustoća energije nije tako dobra kao kod litijumskih baterija.Trenutno se mogu koristiti samo u električnim vozilima male brzine, elektranama za skladištenje energije i drugim poljima koja zahtijevaju nisku gustoću energije.Međutim, cilj natrijum-jonskih baterija je da se koriste kao oprema za skladištenje energije, a razvijen je sistem elektrane za skladištenje energije od 100 kilovat sati.
Što se tiče budućeg pravca razvoja energetskih baterija i baterija za skladištenje energije, Chen Liquan, akademik Kineske akademije inženjeringa, vjeruje da su sigurnost i cijena i dalje ključni zahtjevi za tehnička istraživanja energetskih baterija i baterija za pohranu energije.U slučaju nedostatka tradicionalne energije, baterije za skladištenje energije mogu promovirati primjenu obnovljive energije u mreži, poboljšati kontradikciju između vršne i niske potrošnje energije i formirati zelenu i održivu energetsku strukturu.
[Polusatno posmatranje] Prevazilaženje “bolnih tačaka” razvoja nove energije
U preporukama centralne vlade o „14. petogodišnjem planu“, nova energija i nova energetska vozila, zajedno sa informatičkom tehnologijom nove generacije, biotehnologijom, vrhunskom opremom, vazduhoplovnom i pomorskom opremom, navedeni su kao strateške industrije u nastajanju koje trebaju da se ubrza.Istovremeno, istaknuto je da je potrebno izgraditi motor rasta za strateške industrije u nastajanju i njegovati nove tehnologije, nove proizvode, nove poslovne formate i nove modele.
U programu smo vidjeli da naučno-istraživačke institucije i industrijske kompanije koriste različite tehničke puteve kako bi prevazišle „bolne tačke“ razvoja nove energije.Trenutno, iako je razvoj nove energetske industrije moje zemlje postigao određene prednosti u prvom planu, ona se još uvijek suočava s razvojnim nedostacima i potrebno je probiti ključne tehnologije.Oni čekaju hrabre ljude da se popnu mudrošću i savladaju upornošću.
Vrijeme objave: 23.11.2023